entre gene molecular clássico, gene informacional e gene-P encontradas em nossos resultados (ver acima) está intimamente relacionado com a compreensão do DNA como um ‘programa para o desenvolvimento’ ou ‘para a função celular’, de acordo com a qual toda a instrução para a construção e o funcionamento de um ser vivo estaria depositada nas seqüências de nucleotídeos daquela molécula. Conforme El-Hani, Queiroz e Emmeche (2006) argumentam, quando a informação é concebida dessa forma, o “DNA se torna um tipo de reservatório do qual toda ‘informação’ numa célula flui e ao qual ela deve ser, em última análise, reduzida” (p. 4). Assim, a maquinaria celular seria apenas uma ferramenta necessária para ‘rodar’ o programa genético, afetando-o, grosso modo, somente por sua presença ou ausência. Este modo de compreender o desenvolvimento e a função celular foi objeto de muitas críticas (e.g., Oyama 2000; Nijhout 1990; Sarkar 1996; El-Hani 1997; Keller 2000) e tem sido uma das fontes mais importantes das visões deterministas genéticas, tanto na comunidade científica, quanto no domínio público, em termos gerais. Nossos resultados indicam que os livros didáticos de biologia do ensino médio têm contribuído para a construção e perpetuação na sociedade de um discurso determinista sobre genes e seu papel nos sistemas biológicos. Afinal, este discurso está presente em quase todas as obras analisadas (17 das 18 obras), como os seguintes trechos ilustram:
‘Apenas recentemente as novas descobertas sobre o código mostraram como ele é mesmo um programa sofisticado [...] Quando falamos em código e decodificação estamos sendo quase literais. As instruções gênicas estão armazenadas no DNA e no RNA, ambos ácidos nucléicos’ (Amabis e Martho 2005, vol. 1, p. 258).
‘A estrutura conhecida como gene corresponde a um segmento ou pedaço da molécula de DNA [...] Nos genes estão as informações responsáveis pelas características do indivíduo, como a cor dos olhos, a cor dos cabelos, a forma do nariz e, no caso de uma aranha, até mesmo o tipo de teia que ela tece para capturar suas presas. Desse modo, o DNA funciona à semelhança de um programa de computador e o organismo corresponderia a um computador que trabalhasse segundo às ordens do DNA’ (Linhares e Gewandsznajder 2005, p. 14).
‘De que jeito as ‘informações próprias de cada espécie’ são conservadas de geração em geração? [...] O DNA existe em praticamente todos os seres vivos e contém a programação genética da espécie, ou seja, todas as informações relativas às características daquele tipo de ser vivo’ (Silva Júnior e Sasson 2005, vol.1, p. 18).
Em uma das obras (Paulino 2005), a metáfora do DNA como programa chega a ser descrita como ‘poética e realística’ numa questão de vestibular, da Universidade Federal do Rio de Janeiro, reproduzida pelo livro, que cita, sem datar, Dawkins:
‘Está chovendo DNA lá fora. Estão chovendo instruções lá fora; estão chovendo programas para a formação de novas árvores’ (Dawkins, citado por Paulino 2005, vol. 1, p. 87).
A idéia de instrução ou de programa genético também pode aparecer, de forma mais atenuada, quando se aborda o contexto celular, como nos trechos abaixo:
‘Uma bactéria, uma samambaia, um cachorro ou qualquer outro ser vivo desenvolvem as características típicas de suas espécies a partir das instruções genéticas e do arcabouço celular que receberam pela reprodução de seus pais’ (Amabis e Martho 2005, vol. 1, p.6). ‘Célula, unidade mínima de um organismo capaz de atuar de maneira autônoma, sendo a responsável pela aquisição de seu sustento e realizando funções para as quais foi geneticamente programada’ (Faucz e Quintilham 2005, vol. 1, p. 29).
Na verdade, como apontam Sterelny & Griffiths (1999), não há deterministas num sentido extremo, no qual adotariam uma versão caricatural do determinismo genético, que consistiria na visão de que há fatores biológicos (usualmente genes) cuja presença em um organismo significa que, não importando quais outros fatores estejam presentes, certo resultado seguirá. Assim, a expressão ‘determinismo genético’ é aplicável, de fato, a visões mais moderadas, e freqüentemente mais vagas, como aquelas encontradas nos livros didáticos que analisamos, nos quais se reconhece a participação do ambiente na determinação dos fenótipos, mas se mantém a supremacia causal dos genes no DNA (cf. tb. El-Hani 1995, 1997). Achados como a predominância do gene-P e sua freqüente sobreposição ao gene molecular clássico sugerem que, nos livros analisados, admite-se um interacionismo fraco, como na visão de que ambientes extremos (que tornam o organismo inviável), e somente eles, podem impedir que os genes presentes num organismo sejam expressos. Nesta visão, cada gene está correlacionado a apenas um fenótipo, uma vez que se reconhece como único papel do ambiente o fornecimento de
recursos necessários para rodar o suposto programa genético.61 Em nossa análise, essa idéia
aparece na menção do ambiente como um fator secundário, um mero disparador da expressão gênica, como exemplificam os trechos abaixo:
‘Outro exemplo da interação entre genótipo e ambiente na manifestação do fenótipo refere- se à produção de clorofila nas plantas. Os genes envolvidos na síntese desse pigmento são ativos somente na presença de luz. Plantas germinadas no escuro não produzem clorofila, apresentando fenótipo albino’ (Amabis e Martho, vol. 3, p. 34)
‘A influência ambiental sobre a expressão de um gene recebe o nome de peristase. Há vários exemplos [...] Um deles é o da drosófila [...] alguns representantes dessa espécie apresentam asas enroladas – também chamadas asas curly – uma característica
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No extremo oposto dessa vertente de determinismo genético, estão os deterministas ambientais, que concordam, por exemplo, que genes são necessários para garantir que uma prole seja da mesma espécie de seus pais, ainda que todas as suas características restantes sejam determinadas por fatores sociais (ver Figura 3B). Em outras palavras: na versão fraca de interacionismo, genes e ambientes representam, reciprocamente, apenas restrições de natureza ampla sobre o espectro de resultados que cada um pode produzir (Sterelny e Griffiths 1999). Nos livros analisados, quando aparece essa versão fraca de interacionismo, fatores ambientais aparecem como restrições de natureza ampla para genes e não o contrário, o que sugere que genes são os fatores essenciais para o desenvolvimento e, portanto, que permanece um determinismo genético, ‘disfarçado’.
determinada geneticamente. No entanto, essas asas enrolam-se somente a temperatura em torno dos 25ºC. Aos 16ºC, por exemplo, elas parecem asas normais’ (Carvalho 2005, vol. 3, p. 21).
Nota-se nos trechos acima que o ambiente é descrito meramente como algo que influencia a expressão gênica, resultando na presença ou na ausência de determinado fenótipo, e não como um fator capaz de alterar qualitativamente o resultado fenotípico.
Contudo, algumas das obras analisadas introduzem o interacionismo de forma mais consistente do que nesta versão fraca, que admite apenas restrições extremas e se mostra mais um determinismo mal disfarçado do que uma visão verdadeiramente interacionista. Em geral, aquela visão interacionista mais consistente é introduzida pelos livros por meio do conceito de ‘norma de reação’, seja implícita, ou explicitamente. Como exemplo, podemos citar os seguintes excertos:
‘Chamamos de norma de reação o conjunto de fenótipos possíveis produzidos pelo mesmo genótipo em condições ambientais diferentes’ (Linhares e Gewandsznajder 2005, p. 379).
‘O mais comum é que um mesmo genótipo produza uma gama variada de fenótipos dentro de certos limites. A gama de variação fenotípica que um genótipo pode expressar é denominada norma de reação’ (Amabis e Martho 2005, vol. 3, p. 43).
‘Falamos dos genes como se eles fossem determinantes exclusivos dos caracteres, mas isso é uma simplificação. Cada gene age sob a influência dos demais genes do indivíduo e dos fatores ambientais que atuam sobre ele. O ambiente atua mais no efeito de certos genes do que no de outros. Os grupos sanguíneos não são alteráveis pelo ambiente. A cor dos olhos só é modificada em casos de certas doenças raras. Por outro lado, as conseqüências de um acidente físico dependem pouco do genótipo da vítima. Entre esses extremos situa-se a maioria dos caracteres’ (Frota-Pessoa 2005, vol. 3, p. 94).
‘O genótipo determina, portanto, uma escala de variação fenotípica para o indivíduo, sendo que o meio ambiente determina em que ponto dessa escala o indivíduo está’ (Lopes e Rosso 2005, p. 438).
Outro ponto que merece destaque são os casos em que um mesmo livro traz tanto visões deterministas ou as versões de interacionismo fraco, quanto a versão mais consistente do interacionismo, como ocorre em Amabis e Martho (2005), Linhares e Gewandsznajder (2005) e Frota-Pessoa (2005), por exemplo. Não relatamos, contudo, qualquer distinção na ocorrência de determinismos, visões mais fracas, e visões mais fortes de interacionismo, de acordo com as categorias de contexto, o que indica em geral, pouca coerência na abordagem das relações genótipo-fenótipo nestas obras.
Vale destacar que, ao discutir a determinação das chamadas características multifatoriais, a maior parte das obras analisadas incorpora a idéia de um interacionismo aditivo, o qual implica, como o nome sugere, a existência de parcelas de influência gênica e ambiental na determinação de uma característica, como ilustra o trecho abaixo, ao dizer que os efeitos dos genes,
‘[...] se combinam e confundem com influências ambientais [...] A inteligência é, portanto, multifatorial e sua variação é causada, em partes praticamente iguais, pelos genes e pelo ambiente’ (Frota-Pessoa 2005, vol. 3, p. 96-97).
Um dos problemas suscitados pelas visões interacionistas aditivas é que continuam fomentando o debate, ainda que mais moderado, entre deterministas genéticos e ambientais: elas tornam provável que a discussão prossiga em termos de qual fator, gene ou ambiente, tem a maior ‘cota’ de contribuição para uma característica, o que sempre dará ensejo a visões que privilegiam o papel dos genes, como mostra o seguinte exemplo:
‘Os genes determinam e a cultura modela os padrões de comportamento sexual’ (Frota- Pessoa 2005, vol. 2, p.182).
Adicionalmente, como ressalta Lewontin (2002), o mais provável é que, ao longo do desenvolvimento, fatores genéticos e não-genéticos interajam de forma complexa, não-aditiva, na gênese de traços, tornando-se impossível determinar tais parcelas de contribuição, sobretudo sobre caracteres complexos, como aqueles relativos ao comportamento, à personalidade, à inteligência etc. A Figura 3 ilustra diferentes padrões de normas de reação para dois alelos hipotéticos – g1 e g2. Em ‘A’, qualquer que seja o ambiente (exceto nos casos extremos), para
cada genótipo, haverá um único fenótipo. Em ‘B’, ambos os alelos produzem os mesmos fenótipos, que variam apenas com o ambiente. Essas duas primeiras normas de reação representam os determinismos genético e ambiental, nos quais mudanças (com exceção dos extremos) no ambiente e no genótipo, respectivamente, não alteram o produto.
As duas normas seguintes (C e D) representam duas formas de interacionismo. Na interação aditiva, uma mudança em uma das variáveis altera o produto, mas sempre da mesma forma, não importando o valor da outra variável. Assim, se por um lado, a diferença entre os
fenótipos de g1 e g2 é sempre a mesma nos diversos ambientes, por outro, para uma dada
mudança ambiental, os fenótipos respectivos de g1 e g2 têm o mesmo tipo de alteração (ambas as
normas de reação serão ascendentes ou ambas, descendentes). Dessa forma, é possível que um genótipo seja considerado sempre ‘superior’ a outro em relação a um dado traço. A título de exemplo, seria possível dizer que homens serão sempre mais agressivos que mulheres, já que seu nível de testosterona seria mais alto que o delas em qualquer ambiente, ou que um dado grupo étnico seria indiscutivelmente mais inteligente do que outro. Os prejuízos na formação da cidadania dos estudantes causados por esse tipo de abordagem dispensam maiores comentários.
No interacionismo não-aditivo, os fenótipos de genótipos distintos variam de forma diferente com o ambiente. No caso mostrado na figura 3D, enquanto a norma de reação de um é ascendente, a do outro é descendente. Assim, é possível que uma característica se expresse mais num dado ambiente, e menos em outro, bem como que qualquer relação de ‘superioridade’ entre dois genótipos se inverta a depender do ambiente. Retomando os exemplos citados acima, mulheres poderiam ser mais agressivas que homens e um grupo étnico alcançar o ‘patamar de
A) Determinismo Genético
B) Determinismo Ambiental
C) Interação aditiva D) Interação não-aditiva F G1 F F F G2 G1 e G2 G1 G2 G2 G1
Ambiente Ambiente Ambiente Ambiente
Figura 3. Normas de Reação e diferentes modelos da relação genótipo-ambiente (adaptada de Sterelny e Griffiths 1999).
inteligência’, em determinados ambientes. Oportunamente, algumas obras analisadas abordam o interacionismo de forma mais complexa e realista do que na formulação básica ‘gene mais ambiente é igual a fenótipo’:
‘No outro extremo da escala herança-ambiente encontramos caracteres muito complexos como comportamentais (inteligência, vontade, talento em alguma atividade específica) que, embora tendo uma base genética, são enormemente influenciados pelas condições sociais e culturais. O estudo desses caracteres é muito complexo, seja porque é difícil dar a eles uma definição precisa, seja porque é praticamente impossível separar, nesses casos, o componente genético daquele ambiental’ (Gainotti e Modelli 2005, p. 284).
‘Enquanto em características físicas (como altura) o grau de influência dos genes pode chegar a 90%, em relação à personalidade a interferência genética é bem mais fraca [...] Nesse caso, o ambiente, sob a forma de estímulos externos, ou o próprio esforço da pessoa podem mudar bastante o resultado final’ (Linhares e Gewandsznajder 2005, p. 383).
As questões mais interessantes na compreensão sobre o desenvolvimento biológico requer que avancemos além das dicotomias subjacentes aos tradicionais debates nas ciências biológicas e sociais, como ‘genes e ambiente’, ‘natureza e criação’ (nature e nurture), ‘biologia e cultura’. Consideramos notável encontrar, em livros didáticos de ensino médio, o reconhecimento da inadequação de se adotar visões deterministas para a previsão de fenótipos, em geral, e o reconhecimento das questões éticas envolvidas, como em Lopes e Rosso (2005):
‘[...] nunca será possível determinar a priori e de maneira absoluta o futuro de um indivíduo a partir de seus genes [...] Do mesmo modo que um fenótipo é determinado por uma interação entre genes e ambiente, as decisões éticas necessariamente terão de ser determinadas por uma interação entre o conhecimento científico e o ambiente no qual a ciência existe. Para tanto, precisamos garantir a todas as pessoas uma compreensão mínima dos avanços da genética’ (p. 438-439).
Entre esses avanços, inclui-se a compreensão dos desafios ao gene molecular clássico, os quais ressaltam a importância do contexto que cerca o DNA, desde o ambiente mais imediato constituído pelo contexto nuclear e celular até contextos mais amplos, em níveis de organização biológica superiores, até chegar ao organismo como um todo.